Redis的数据持久化
Redis是基于内存对数据操作的数据库，计算机重启后，内存中的数据就会丢失，所以redis提供了持久化的功能，可以将redis操作的内存中数据持久化到本地的硬盘中。在redis重启之后，会自动把硬盘的持久化好的数据加载到redis操作的内存中。redis的持久化机制有两种，RDB和AOF，下面我们分别描述。
01
RDB
RDB全称是Redis Database，RDB机制就是对当前Redis操作的内存中的数据做一次全量的备份(snap shotting)，把数据从内存写入到硬盘中。在持久化的过程中，会涉及到比较多的知识点，比如在持久化的过程中，redis的服务进程还可以处理新的对数据的读写请求吗？在持久化的过程中，redis突然崩了，持久化中断了怎么办，等等问题。为了解决上述问题，我们有必要了解一下RDB持久化的原理。
准备知识—COW机制
COW(copy-on-write)写入时复制，它不是Redis中特定的概念,是一种计算机程序设计领域的优化策略。其核心思想是，如果有多个调用者(callers)同时请求相同资源(如内存或磁盘上的数据存储)，他们会共同获取相同的指针指向相同的资源，直到某个调用者试图修改资源的内容时，系统才会真正复制一份专用副本(private copy)给该调用者，而其他调用者所见到的最初的资源仍然保持不变。这过程对其他的调用者都是透明的(transparently)。此做法主要的优点是如果调用者没有修改该资源，就不会有副本(private copy)被建立，因此多个调用者只是读取操作时可以共享同一份资源。
我们总结成一句话：“多个线程访问某个共享资源，当对这个资源有写操作的时候拷贝一份新的，在新的上面进行写入，写入完成后，再将新的结果赋值给旧的数据。”
RDB持久化的实现过程
在这里我们说的RDB持久化的过程其实就是后面我们要提到的使用bgsave命令后RDB持久化的过程(save命令基本上废弃不用了)，从这个命令的名称bg(background)“后台”，可以看出，这个命令在持久化的过程中，redis主线程(或者叫服务器)仍然可以处理客户端发来的请求。我们来看具体过程：
1、执行bgsave命令，Redis父进程首先判断：当前是否在执行save，或bgsave/bgrewriteaof(aof文件重写命令)的子进程，如果在执行则bgsave命令直接返回。
2、父进程执行fork操作创建子进程，fork操作过程中父进程会阻塞的，Redis不能执行来自客户端的任何命令；通过info status命令查看lastest_fork_usee选项，可以获取最近一个fork操作的耗时，该过程时间极其的短，单位为微秒。
3、父进程fork完成后，bgsave命令返回”Background saving started”信息并不再阻塞父进程，并可以响应其他客户端命令。
4、子进程根据父进程内存快照生成临时快照文件，开始对数据进行持久化，完成后对原有的.rdb文件进行原子替换。
注：在这个过程中就会使用到COW机制，创建子进程的时，子进程与父进程共享父进程的内存数据，如果父进程有对数据的写操作，父进程会复制一份内存数据的副本进行操作，而不会影响到子进程对数据的持久化操作。
5、子进程持久化完毕后，子进程发送信号给父进程表示完成，父进程更新统计信息。
RDB持久化的触发方式
手动触发：
save命令：同步持久化，在主线程中保存快照；阻塞当前Redis服务器，直到RDB过程完成为止，对于内存比较大的实例会造成长时间阻塞。
bgsave命令：异步持久化，Redis进程执行fork操作创建子进程，RDB持久化过程由子进程负责，完成后自动结束。堵塞只发生在fork阶段，一般时间很短；BGSAVE命令是针对SAVE堵塞问题做的优化。因此Redis内部所有的设计RDB的操作都采用BGSAVE的方式，而save命令已经废弃。
自动触发：
命令格式：save m n
过程：指定当m秒内发生n次变化时，会自动触发bgsave
优缺点
优点：在重启时，对于保存了大数据集的实例，恢复时比 AOF 要快，适合大规模数据的恢复。
缺点：
1、主线程复制副本的时候增加的内存消耗
2、意外挂了主线程更新的数据没有备份进去，数据丢失的风险比较大
02
AOF
AOF(append only file)日志记录了Redis服务器中从实例创建之初“对内存修改指令”的所有指令序列。所以恢复数据时，只需要在一个空的Redis实例序列中AOF日志中所有的指令全部执行一遍，就会使redis的服务器状态恢复到最新。
AOF操作方式
开启AOF持久化：appendonly yes|no
AOF写数据策略：appendfsync always|everysec|no
always：每个redis的写命令都要同步写入硬盘
everysec：每秒执行一次同步
no：让操作系统决定。
缺点
AOF的文件体积过大，还原数据的时间较长。
解决：bgrewriteaof命令对AOF文件瘦身。
Redis中的事务
事务提供了一种将多个命令请求打包，然后一次性、按顺序地执行多个命令的机制，并且在事务执行期间，服务器不会中断事务而去执行其他客户端命令。Redis提供了“简单的”事务处理能力。
Redis的事务命令
一个事务从开始到执行会经历以下三个阶段：
1、开始事务：命令:multi
2、命令入队：mul命令之后对redis的操作会放入命令队列
3、事务执行：命令：exec
示例：
127.0.0.1:6379> multiOK127.0.0.1:6379> zadd nametable 100 zhangsanQUEUED127.0.0.1:6379> zadd nametable 99 lisiQUEUED127.0.0.1:6379> exec1) (integer) 12) (integer) 1Redis事务中的其他命令：
discard：丢弃
Redis的事务是原子性的吗
事务的原子性：一个事务中的多条指令，要么全部执行，要么全都不执行，只要有一条指令的执行过程中出错，就会导致整个事务的回滚。但是在redis中，如果一个事务中的某条指令出错，其余指令仍然会执行，所以Redis中的事务并不满足原子性。仅仅是满足了事务的隔离性，也就是执行过程中不被打断的权力。示例如下：
127.0.0.1:6379> multiOK127.0.0.1:6379> set age 20QUEUED127.0.0.1:6379> incr ageQUEUED127.0.0.1:6379> set name zhangsanQUEUED127.0.0.1:6379> incr nameQUEUED127.0.0.1:6379> exec1) OK2) (integer) 213) OK4) (error) ERR value is not an integer or out of range127.0.0.1:6379> get age"21"watch指令
watch指令用于监听一个变量，当事务执行时，服务器收到了exec命令时，会检查watch的变量是否做了更改，如果变量被更改，则返回null告诉客户端执行失败。注意：watch指令必须在multi之前，multi和exec之间不允许
127.0.0.1:6379> watch sexOK127.0.0.1:6379> set sex maleOK127.0.0.1:6379> multiOK127.0.0.1:6379> set sex femaleQUEUED127.0.0.1:6379> exec(nil)end
